Bước quan trọng nhất trong quá trình phát triển phản ứng miễn dịch tế bào cụ thể là kích hoạt quần thể tế bào lympho T. Tuy nhiên, các tế bào này không thể nhận biết một cách độc lập một tác nhân lạ đã xâm nhập vào cơ thể và bắt đầu thực hiện các chức năng của chúng. Để kích hoạt tế bào lympho T, cần có những người trợ giúp đặc biệt - tế bào trình diện kháng nguyên (APC), hiện diện một mảnh vật chất lạ trên bề mặt của chúng như một phần của phức hợp tương hợp mô chính của lớp thứ hai (MHC II).
MHC II là các phân tử đặc biệt mà các thụ thể T-helper trên bề mặt là đặc hiệu.
Khái niệm về tế bào trình diện kháng nguyên
APC là tế bào trợ giúp của hệ thống miễn dịch. Trong số họ có những "chuyên gia" có thể "bật" T-helper bản địa, không chỉ trình bày một kháng nguyên mà còn tạo ra một tín hiệu cảm ứng khi tiếp xúc. Tế bào lympho T được hoạt hóa thu nhậnkhả năng nhận biết các mảnh lạ trên bề mặt màng không chỉ của APC, mà còn của tất cả các tế bào khác có khả năng trình bày. Tuy nhiên, trong trường hợp thứ hai, kháng nguyên xuất hiện như một phần của MHC I, không phải II.
Tế bào T-helper bản địa, chưa bao giờ tiếp xúc với tác nhân nước ngoài, chỉ có thể tương tác với phức hợp kháng nguyên-MHC II, được hình thành độc quyền trong APC. Do đó, các tế bào trình diện kháng nguyên của hệ thống miễn dịch là những tế bào có khả năng biểu hiện các phân tử của phức hợp tương hợp mô chính của lớp thứ hai trên bề mặt.
Quần thể APC là một nhóm bạch cầu không đồng nhất với các đặc tính kích thích miễn dịch rõ rệt. Nó bao gồm một số loại tế bào có khả năng hấp thụ các tác nhân lạ bằng cách thực bào hoặc nội bào và bộc lộ chúng trên bề mặt như một phần của các thụ thể mà T-helper có thể nhận ra khi tiếp xúc. Yếu tố thứ hai kích hoạt toàn bộ chuỗi phản ứng miễn dịch, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của APC.
Chức năng của AIC
Chức năng của các tế bào trình diện kháng nguyên không chỉ là trình bày mà còn tạo ra một tín hiệu cụ thể, khi tiếp xúc, sẽ kích hoạt tế bào T nguyên bản chưa bao giờ gặp kháng nguyên.
Công việc của AIC bao gồm hai giai đoạn:
- xử lý - hạn chế phân tử kháng nguyên thành các mảnh nhỏ;
- trình bày - nhúng peptide kháng nguyên vào MHC và xuất kết quảphức tạp trên bề mặt màng.
Hầu hết APC được hình thành trong tủy xương.
Khi tế bào trình diện kháng nguyên tiếp xúc với tế bào lympho T, các thụ thể của tế bào này sẽ nhận ra phân tử MHC được sửa đổi bằng cách kết hợp peptit ngoại lai. Trong trường hợp này, hiệu ứng của sự kích thích cos được thực hiện.
Tế bào nào được coi là trình diện kháng nguyên
Trong miễn dịch học, tế bào trình diện kháng nguyên là tế bào có khả năng:
- thể hiện các phân tử MHC lớp thứ hai trên bề mặt màng;
- tạo ra tín hiệu kích thích đến quần thể tế bào T.
Một tiêu chí đặc biệt quan trọng là sự trình bày của kháng nguyên kết hợp với MHC II, có thể được nhận ra bởi T-helper. Hầu hết tất cả các tế bào đều có khả năng xử lý phân tử lạ như một phần của MHC 1, nhưng chúng không được gọi là trình trình bày kháng nguyên.
Các loại APK
Trong miễn dịch học, các tế bào trình diện kháng nguyên được chia thành hai nhóm lớn: chuyên nghiệp và không chuyên nghiệp.
AIC chuyên nghiệp bao gồm:
- đại thực bào;
- tế bào đuôi gai;
- ô B.
Quần thể tế bào đuôi gai khá rộng và được chia nhỏ thành:
- tế bào biểu mô tăng sinh màu trắng (tế bào Langerhans);
- tế bào tuyến ức xen kẽ;
- tế bào đuôi gai (FDC).
Tất cả các APC chuyên biệt đều có khả năng truyền tín hiệu kích thích đến các tế bào lympho T bản địa, được gọi làchức năng nhạy cảm.
APK không chuyên nghiệp là:
- tế bào thần kinh đệm não;
- tế bào biểu mô của tuyến ức và tuyến giáp;
- tế bào nội mô mạch máu;
- tế bào beta tuyến tụy;
- nguyên bào sợi da.
APC không chuyên biệt chỉ có thể hình thành và bài tiết phức hợp kháng nguyên-MHC II sau khi được kích thích với cytokine, có thể là interferon-gamma và các chất khác.
Bản địa hóa và di chuyển APC trong cơ thể
Tế bào trình bày kháng nguyên chủ yếu nằm ở:
- da;
- hạch;
- tuyến ức;
- lớp biểu mô và lớp dưới biểu mô của hầu hết các màng nhầy.
APC tập trung ở lớp biểu bì được gọi là tế bào Langerhans. Sau khi xuất hiện kháng nguyên trên bề mặt kết hợp với MHC, chúng di chuyển đến các hạch bạch huyết khu vực, nơi chúng tương tác với tế bào lympho T. Sự di chuyển của APC của Langerhans được thực hiện dọc theo các mạch bạch huyết hướng tâm.
Một quần thể cụ thể gồm các tế bào đuôi gai (FDC) chịu trách nhiệm trình bày kháng nguyên cho tế bào lympho B, tập trung trong mô bạch huyết của màng nhầy và trong các nang của hạch bạch huyết.
Điểm đặc biệt của FDCs là chúng không di chuyển để chống lại sự lây nhiễm, mà liên tục là một phần của mạng lưới ổn định được hình thành bởi các quy trình riêng của chúng, được kết nối với nhau thông qua các desmosomes.
Cơ chế trình bày Angen
Như đãNhư đã nói ở trên, trình bày kháng nguyên trước quá trình xử lý. Ban đầu, tế bào trình diện kháng nguyên nhấn chìm tác nhân lạ bằng cách thực bào hoặc nội bào. Sau đó, trong các bào quan đặc biệt (phagosomes hoặc proteosomes), với sự trợ giúp của các enzym, các protein kháng nguyên được cắt thành các đoạn nhỏ dài từ 8-12 gốc axit amin.
Các peptit ngoại sinh đi vào APC là sản phẩm của quá trình tiêu hóa thực bào. Trong tế bào trình diện kháng nguyên, việc hạn chế tiếp tục của chúng thành các peptit nhỏ hơn được thực hiện. Các peptide nội sinh được xử lý trong proteasomes.
Sau đó, đoạn kháng nguyên kết hợp với phức hợp tương hợp mô chính. Trong cấu trúc không gian của phân tử MHC, có một khoang đặc biệt, nơi chứa peptit ngoại lai. Phức hợp kháng nguyên-MHC tạo thành được vận chuyển đến bề mặt của màng APC.